Publicação: Caracterização mecânica e microestrutural do aço inoxidável 316L fabricado por manufatura aditiva para aplicações biomédicas
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Data
Autores
Orientador
Tokimatsu, Ruís Camargo 
Picone, Carlos Alberto
Larosa, Maria Aparecida
Coorientador
Pós-graduação
Engenharia Mecânica - FEIS
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Não é novidade que as pessoas utilizam materiais para reparar danos causados ao corpo humano ou animal. Diversos indícios desta prática são comprovados através da história da humanidade e hoje estes são chamados de biomateriais. Muitos são os estudos relacionados a estes materiais, inclusive, hoje é facilmente visível os benefícios que estes materiais proporcionam a vida humana e animal. Na medicina, grande parte dos biomateriais utilizados são metálicos, devido as suas propriedades mecânicas satisfatórias para diversas aplicações. No entanto, os metais ainda são considerados os menos biocompatíveis, o que limita significativamente a quantidade dos metais que podem ser utilizados dentro do corpo humano. Eles devem possuir grande resistência à corrosão, visto que o corpo humano é um ambiente extremamente agressivo. Em aplicações biomédicas, o aço 316L é um dos mais utilizados e pode ser atomizado, como também ser usado como matéria-prima nos processos de Manufatura Aditiva. Sabe-se que a rota de fabricação influencia diretamente nas propriedades mecânicas e microestruturais de um material, desta maneira, este trabalho tem como objetivo avaliar as propriedades do aço 316L obtido pela técnica Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Aplicações de tratamentos térmicos como alívio de tensões e solubilização demonstraram algumas características particulares nesta técnica. O grupo submetido ao tratamento de alívio de tensões na temperatura de 400°C por 4h não afetou as propriedades mecânicas nem microestruturais. Aumentando-se a temperatura de tratamento para 900°C, a liga 316L demonstrou-se mais dúctil e ganhou propriedades relativas a tenacidade à fratura, porém, foi afetada diretamente na resistência à corrosão. O tratamento de solubilização à 1100°C se demonstrou ineficaz no ganho de resistência à corrosão para este processo de fabricação em camadas.
Resumo (inglês)
Unsurprisingly people use materials to repair damage to the human or animal body. Several indications of this practice are proven through the history of mankind and today these are called biomaterials. There are many studies related to these materials, even today it is easily visible the benefits that these materials provide to human and animal life. In medicine, most used are metal biomaterials due to their mechanical properties satisfactory for many applications. However, the metals are still considered less biocompatible, which significantly limits the amount of metals that can be used within the human body. They must have great corrosion resistance since the human body is an extremely aggressive environment. In biomedical applications, 316L steel is one of the most used and can be atomized, as well as being used as a raw material in Additive Manufacturing processes. It is known that the manufacturing route directly influences the mechanical and microstructural properties of a material, so this work aims to evaluate the properties of 316L steel obtained by the Direct Metal Laser Sintering (DMLS) technique. Applications of heat treatments such as stress relief and solubilization have demonstrated some characteristics in this technique. The group submitted to the stress relief treatment at a temperature of 400 ° C for 4h did not affect the mechanical or microstructural properties. Increasing the treatment temperature to 900 ° C, the 316L alloy proved to be more ductile and gained properties related to fracture toughness, however it was directly affected by corrosion resistance. The solubilization treatment at 1100 ° C has been shown ineffective in corrosion resistance gain for this layered manufacturing process.
Descrição
Palavras-chave
Manufatura Aditiva, DMLS, 316L, Additive manufacturing
Idioma
Português
